光栅衍射实验实验报告
工物系 核11 李敏 2022022693 实验台号19
光栅衍射实验
实验目的
进一步熟悉分光计的调整与使用；
学习利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法；
加深理解光栅衍射公式及其成立验任务
〔1〕调节分光计和光栅使满足要求。
〔2〕测定i=0时的光栅常数和光波波长。
〔3〕测定i=15°时的水银灯光谱中波长较短的黄线的波长
〔4〕用最小偏向角法测定波长较长的黄线的波长。〔选作〕
五、 实验数据记录与处理
1．i=0时，测定光栅常数和光波波长
光栅编号： ；= ；入射光方位= ；= 。
波长／nm
黄1
黄2
紫
衍射光谱级次m
游标
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
左侧衍射光方位
右侧衍射光方位
=15°时，测量波长较短的黄线的波长
光栅编号： ；光栅平面法线方位φ1n= ；φ2n= 。
光谱级次ｍ
游标
入射光方位
入射角
Ⅰ
Ⅱ
光谱级次ｍ
游标
左侧衍射光方位
衍射角
同〔异〕侧
1
Ⅰ
Ⅱ
光谱级次ｍ
游标
右侧衍射光方位
衍射角
同〔异〕侧
2
Ⅰ
Ⅱ
光谱级次
游标
谱线方位
对称谱线方位
五、数据记录
见附页
六、数据处理
d和不确定度的推导
〔1〕d的不确定度
〔2〕的不确定度
由以上推导可知，测量d时，在一定的情况下，越大d的偏差越小。但是大时光谱级次高，谱线难以观察。所以要各方面要综合考虑。
而对的测量，也是越大不确定度越小。
综上，在可以看清谱线的情况下，应该尽量选择级次高的光谱观察，以减小误差。
求绿线的d和并计算不确定度
1〕二级光谱下：
由，代入数据=19°2'，
又由，=2’得
=*[2/(60*180)]/tan(19°2)=
(±)nm
而实验前光栅为300线每毫米，可见测量结果与实际较吻合。
再用d求其他光的：
对波长较长的黄光：=20 o15＇,d=3349nm代入，可得
=，=
对波长较短的黄光：=20 o10＇代入，可得
=，=
对紫光：=20 o5＇代入，可得
=，=
2〕三级光谱下：
对绿光：
由，代入数据=29°17'，
又由，=2’得
=，
(±)nm
再用d求其他光的波长
对波长较长的黄光：=31 o14＇，d=
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